摘要

针对隧道衬砌在实际使用过程中受力并不对称,容易诱发衬砌开裂,甚至掉块、塌方等问题,以“一种具有自动荷载调节功能的隧道防水层”[1]为研究基础,从二衬支护结构受力优化入手,通过建立数值模型拟合出荷载调节方案,并在某隧道施工现场进行现场应用和试验。经过验证得出,在隧道拱顶、拱肩、拱腰等处施加一定大小调节荷载,使得二衬支护结构在拱顶处弯矩峰值减少了79.6%,拱肩处的弯矩峰值减少了41%,并且拱肩和拱腰处的弯矩峰值接近,分布较为合理;荷载调节装置改变了二衬释放荷载分担比,对衬砌偏压有一定的调整作用;同时,在荷载调节装置作用下二衬拱顶、拱肩位置弯矩分布连续,较为均匀。

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